随着信息技术的飞速发展和建构主义学习、自组织学习等教育理论的不断完善,智慧教室环境下的课堂教学创新模式层出不穷,利用思维导图软件展开教学创新实践是其中之一。本文研究了以思维导图为基础的教学导图在课堂教学中的应用,重点研究教师对教学导图的使用意愿及其影响因素,和学生在使用教学导图的课堂学习中的行为表现。华中师范大学智慧教室融合了“互联网+教育”的全新教育教学理念,配备自主研发的以教学导图为核心之一的starC云端一体化教学平台。本文以此为研究环境,挖掘教学导图的理论基础,研究基于教学导图的教学策略,以应用实例介绍利用教学导图开展教学实践的方法,包括教学需求分析、教学环境分析、教学情境创设、教学活动设计、教学过程实施等方面。为了探讨教师对教学导图的使用意愿及其影响因素,本文基于技术接受模型（Technology Acceptance Model,TAM）对智慧教室上课教师展开了实证研究。参考已有研究和实际教学导图的使用情况,将外部变量扩展为学校因素和学生因素,学校因素包括学校对教师使用教学导图的评价和激励机制,学生因素为学生对教师使用教学导图的兴趣和反馈。研究发现:教师教学导图的感知易用性、实际使用在年龄、教龄上存在显著差异;学校和学生的外部变量对教师使用教学导图时的感知易用性、感知有用性有显著正向影响;教师对教学导图的感知易用性、感知有用性对教师的使用态度有显著正向影响;教师对教学导图的感知有用性、使用态度通过行为意向对教师的实际使用呈现显著正相关性;使用态度通过行为意向正向影响教师的实际使用。然后,本文采用卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）技术,研究教师使用教学导图时学生的课堂表现。选取在智慧教室中的6个课堂展开对照研究,其中3个课堂采用了教学导图,另外3个课堂未采用教学导图。录制课堂教学视频,作为数据集的数据来源。参考已有研究和实际课堂行为,将学生课堂行为分为五类,并标识为正面状态（抬头、做笔记、阅读）和负面状态（玩手机、低头）。选择VGG19对学生课堂行为分类,并进行总体差异性分析和学生个体分析。研究发现:教学导图对学生课堂表现有积极促进作用。具体说来,教学导图对抬头类、阅读类和做笔记类有显著影响,对玩手机类和低头类没有明显影响;教学导图对学生个体课堂表现有一定分化作用,教学导图可以提升对其感兴趣的学生的课堂表现,但也会降低对其不感兴趣的学生的课堂表现。最后,本文对研究工作进行总结,指出研究的不足之处与研究展望。教师普遍认同教学导图的有用性,认为教学导图在智慧教室教学创新活动中起着积极作用,可以提升学生的课堂表现。以上研究成果可为信息技术支撑下教学导图的应用实践提供参考。